轻金属焊接中组织、性能和寿命演变相关基础问题

以铝合金和钛合金的焊接为例,介绍焊缝、热影响区中的组织特征及其演变,重点介绍晶粒长大、织构和晶格畸变的规律及其影响;从焊接变形、接头硬度变化等角度分析焊接方法和工艺的影响;从焊接接头断裂行为及断裂韧度变化等方面探讨断裂机理及评价方法;从疲劳失效机理、疲劳强度评价及寿命评估等方面讨论轻金属焊接接头及构件寿命分析的方法;最后,对轻金属焊接中组织、性能及寿命变化特征研究方面存在的问题和可能的研究途径进行讨论.     

双相不锈钢焊接性能及接头耐腐蚀性能的研究现状

双相不锈钢因具有良好的力学性能和耐腐蚀性能而得到广泛的应用,其焊接性能也成为重要研究对象.介绍了双相不锈钢的焊接方法及焊接接头的显微组织,重点讨论了焊接接头的点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀以及脆化和裂纹产生的机理,最后对双相不锈钢焊接性能的研究方向进行了展望.     

激光-MAG复合焊接技术在超高强钢上的应用分析

激光-电弧复合焊接技术具备焊接效率高、焊接变形小、焊接接头强度高、焊接工况适应性好、单面焊双面成形与柔性自动焊接等优点,已在高强钢、铝合金等结构件的焊接制造领域广泛应用。对激光-MAG复合焊接技术在超高强钢上的应用进行了分析,重点研究了其焊接工艺性、焊缝组织结构及焊接接头性能,解决了超高强钢与特种车辆车体构件的激光-MAG复合焊接工程化应用技术问题,达到了提高焊接接头性能、焊接质量及其稳定性,提高焊接效率,降低焊接变形的目的。     

外加间歇交变纵向磁场对LD10CS铝合金焊接接头组织及性 …

在外加间歇交变纵向磁场作用下ＬＤ１０ＣＳ铝合金Ｈｅ－ＴＩＧ焊接条件下,通过对焊缝及热影响区组织的分析,研究了这种电磁搅拌方法对铝合金焊接接头组织和性能的影响规律探讨了电磁搅拌提高ＬＤ１０ＣＳ铝合金焊接接头塑,韧性的机理。本研究为深入了解电磁搅拌的物理机制奠定了基础。     

P92钢焊接接头性能及其焊接材料研究进展

P92钢是近年来国内外迅速发展的新型铁素体耐热钢.综述了P92钢焊接接头性能及其焊接材料的研究进展.对蠕变性能的研究工作主要集中在蠕变断裂的产生机理、蠕变强度的提高措施、蠕变断裂的评估方式,疲劳性能的研究集中在硬度、温度对疲劳裂纹的影响.简单总结了韧性的改善途径.指出开发P92钢焊接材料的重点是同时保证焊接接头的蠕变性能和韧性.最后展望了P92钢焊接的研究方向和前景.     

高强度钢板Domex700MC的焊接工艺性能研究

在分析Domex700MC高强钢组织、性能的基础上,进行了手工电弧焊、气体保护焊工艺及其焊接接头显微组织与力学性能的研究,研究结果表明：选择合适的焊接材料,可以获得满意的接头性能;焊接接头最薄弱处是热影响区;为提高焊接接头的综合力学性能,控制焊接热输入是必要的。     

不预热焊接工艺焊接X70管线钢接头的组织与性能

分别采用焊前预热和不预热的两种焊接工艺对X70管线钢进行焊接,采用光学显微镜、拉伸试验机和冲击试验机研究了焊接接头的显微组织、拉伸性能和冲击性能。结果表明:焊前预热接头的组织多为细小的针状铁素体、多边形铁素体等,而不预热接头的组织中晶粒明显长大,出现粗大粒状贝氏体和少量马氏体;焊前预热的焊接接头其抗拉强度和冲击韧性较不预热的好些,但不预热焊接工艺焊接的接头仍能满足性能要求;考虑工程到建设成本方面,不预热的焊接工艺可用于X70钢焊接。     

铁素体不锈钢CMT焊接接头HAZ组织性能研究

针对铁素体不锈钢焊接HAZ晶粒易长大的问题,提出采用小热输入的CMT焊接工艺。通过分析接头HAZ的显微组织、显微硬度和冲击性能,探讨了4003铁素体不锈钢焊接接头HAZ组织和性能,并与常规MIG焊焊接接头试样的组织、性能进行对比。试验结果表明:采用CMT焊接工艺获得的接头HAZ粗晶区宽度为460μm,明显窄于MIG焊接接头的粗晶区宽度545μm;CMT接头强度与MIG焊接接头显微硬度值相近,但CMT接头HAZ冲击韧性较MIG焊接接头试样提高了16.28%。     

热处理对摩擦焊接头组织与性能的影响

研究了热处理对摩擦焊接头力学性能和显微组织的影响。研究结果表明,焊前热处理对摩擦焊接头的组织与性能有显著影响。正火态与调质态母材相比,后者可得到强韧性较高的接头。文中对产生不同摩擦焊接热影响区显微组织的机理进行了探讨。采用适当的焊后接头局部回火热处理可改善焊缝韧性。     

海洋工程复合立管环缝焊接工艺研究

本文针对3mm316Lss／23．8mmDNV—OS—F101Qr415cs与ASTMA182F51（UN31805）复合管与异种钢的焊接进行了焊接工艺研究,从焊接性、焊接方法、焊接材料、接头坡口、焊接参数、焊接接头力学性能、微观金相、硬度及化学成分等方面进行了研究,优化了焊接工艺。     

高锰钢辙叉和高碳钢钢轨的焊接

介绍了高锰钢辙叉与U71Mn钢轨加介质闪光焊接,通过整轨焊接接头的静弯、落锤、疲劳和常规力学性能试验及金相、X射线衍射和透射电镜等分析手段,对焊接接头性能及组织进行研究,同时对焊接接头残余应力进行测试,结果表明,利用加介质方法将高锰钢辙叉和碳钢钢轨进行闪光焊接是可行的。     

CRH6司机室前窗骨架焊接坡口优化

CRH6司机室前窗骨架为Z型铝合金型材对接焊结构,通常Z型材的对接焊都是按PA—PF—PA三段分别给出焊接参数来指导生产,不同焊接位置转换时必须设置接头。而当Z型材壁厚较厚,需要多层多道焊接时,接头的数量会成倍增加,导致焊接辅助作业时间增加和接头缺陷(如气孔、弧坑裂纹等)出现的几率增大,对生产很不利。本文阐述了一种解决方法,通过对焊坡口形式进行优化,可将Z型铝合金型材对接焊缝一次连续性焊接完成,有效地避免了接头众多带来的缺陷和效率低下等问题。     

6mm厚304不锈钢激光焊接接头组织及力学性能研究

采用光纤激光对304奥氏体不锈钢进行焊接,获得成型良好的激光焊接接头,利用光学显微镜、超景深、显微硬度计等分析检测手段,对304不锈钢焊接接头的微观组织特点、力学性能及断口特征进行了研究并进行相应的分析.结果表明,在激光焊接过程中,由于焊缝冷却速度较快,焊缝组织主要以垂直于熔合线的柱状晶的形态存在,焊缝中心组织以等轴晶为主,热影响区不明显;接头硬度分布不均匀,焊缝处硬度最高,热影响区未发生明显软化;焊接接头抗拉强度为711.5MPa,接头拉伸后断于焊缝,拉伸性能达母材拉伸性能的97.5％,可应用于各种工程.     

中重型卡车桥壳用390Q高强度钢的焊接性能

对可能用于中重型卡车桥壳的390Q高强度钢板进行了焊接试验,对焊接接头的显微组织、焊接冷裂纹的倾向及其力学性能进行了分析研究.结果表明:390Q钢板在较低的线能量下可获得较优良的焊接接头显微组织,且接头冷裂纹倾向较小,并有良好的冲击性能;在焊接性能方面390Q钢优于16MnL钢,可替代16MnL钢用于中重型卡车冲焊桥壳的制造.     

GH99镍基合金薄板电子束焊接头疲劳性能研究

电子束焊作为一种先进的连接技术,具有能量集中、焊接速度快、热影响区小等特点,被广泛应用于工业工程、航空航天等国民经济的重要领域。随着航天飞行器发动机设计寿命的不断提高,主要结构部件的电子束焊接头疲劳性能越来越受到设计工作者的关注,研究电子束焊接头的疲劳性能已经成为焊接工作者一个重要的课题。本文采用电子束焊接工艺,制备了GH99镍基高温合金薄板对接接头。针对电子束焊接头,进行了显微硬度测试、疲劳性能的研究及疲劳失效机理分析。研究表明,电子束焊接头焊缝中心及热影响区的维氏硬度与GH99镍基高温合金母材金属基本相同,接头并未出现性能的不均匀性。对两种工艺下的电子束焊接头的疲劳S-N曲线分析表明,适当加大电子束焊焊接电流,有利于减少焊缝焊根部位的焊接缺陷,有利于提高电子束焊接头的疲劳性能,从而提高了焊接接头疲劳寿命。     

从锅炉焊接谈焊接工艺的编制

由于焊接质量受材料（母材和焊材）、焊接方法、构件类型和使用要求的影响,焊接接头同母材相比在性能方面还存在一定的差距。为保证焊接质量符合设计要求,必须通过焊接工艺评定,编制合理的焊接工艺,如焊前预热、焊后热处理等措施,改善焊接接头的金相组织,提高焊接接头的力学性能。因此,焊接工艺文件的编制对焊接质量控制系统的各个环节起指导作用。     

TC21钛合金电子束焊接接头超高周疲劳行为研究

采用超声疲劳试验方法(20 k Hz),研究TC21钛合金电子束焊接接头的超高周疲劳性能与断裂机理。结果表明,TC21钛合金电子束焊接接头的疲劳性能要远低于母材的疲劳性能。在短寿命阶段,电子束焊接接头和母材的疲劳裂纹均在表面萌生;当寿命增大时,两者疲劳裂纹的萌生位置均由表面转向内部,母材的疲劳裂纹主要萌生于内部显微组织,而电子束焊接接头疲劳裂纹主要萌生于内部焊接气孔缺陷。当寿命较长时,疲劳源区会出现"鱼眼"形貌特征,源区附近有白色颗粒状细晶区,即细晶区(Fine granular area,FGA),其应力强度因子在2.90~3.33 MPa·m1/2,与疲劳寿命没有直接关系,可以认为是疲劳裂纹扩展门槛值。此外,基于AKINIWA小裂纹扩展理论,定量分析气孔尺寸与TC21焊接接头疲劳极限、疲劳应力的关系。     

镍／钢爆炸复合材料的焊接

研究探讨了不同焊接材料和工艺对镍／钢爆炸复合材料焊接接头组织与性能的影响,在此基础上提出了焊接该复合材料的新工艺,同时指出原爆炸复合界面附近的施焊工艺是影响焊接接头性能的重要因素。     

15MnVN钢焊接接头疲劳性能的试验研究

对１５ＭｎＶＮ钢手工焊焊接接头的疲劳性能进行试验研究,测定了焊接接头不同区域的疲劳裂纹扩展速率,以及不同加载条件下焊接接头的疲劳强度,分析了焊接接头组织变化和应力比对其疲劳性能的影响。     

湿式制动驱动桥壳环焊缝真空电子束焊接工艺研究

通过对湿式制动驱动桥壳材料的焊接性和焊接结构分析,研究了用真空电子束焊接湿式制动驱动桥壳本体与半轴套管的工艺方法,并对焊接过程中存在的主要问题、焊接接头的力学性能和显微组织进行了分析,确定其最佳工艺参数。结果表明,焊接接头的性能符合国家相关标准且焊后桥壳变形小,耐疲劳性能好,其使用性能完全满足湿式制动驱动桥壳的设计要求。